垃圾渗滤液处理技术的研究

城市垃圾渗滤液处理技术的研究

1 前言

垃圾渗滤液，叉称渗沥水或浸出液，是指垃圾在堆放和填埋过程中，由于发酵和雨水的淋溶、『I1，刷，以及地表水和地下水的浸泡而过滤出来的污水fJI。目前，我国城市垃圾处理中70％以上是采用卫生填埋法，而卫生填埋的一个直接后粜就是产生大量渗滤液。这种渗滤液水质水量变化大，有机物浓度高 重金属含高、氮氮含量高，对周边环境及填埋场场底十层污染严重，而且污 持续时间长，易引起二次污染。因而，对渗滤液进行有效的收集和处理己成为城市环境中亟待解决的问题，垃圾渗滤液的处理技术也是国际上的研究热点问题之一。

2 垃圾渗滤液的预处理

垃圾渗滤液成分复杂，有机物含最高，仅采用生物处理很难达到理想效粜，而且高浓度的氦氮对微生物的活性有强烈的抑制作用12I，重金属离子对微生物也会产生中毒和抑制作用。因此，必须对其进行预处理，才能使后续生物处理顺利进行。吹脱法是垃圾渗滤液预处理常用的方法， i：要用于 除渗滤液中的氨氮。吴方同等【3l采用填料塔吹脱去除氨氮含量为1500~2500mg L 的垃圾渗滤液，在温度25\，pH为10．5-1l，气液比为2900-3600时，氦氮吹脱效率达95％以上。卢平等人nI用吹脱法处理垃圾洛滤液中的氨氮，对其去除率达60％以上，满足后续工艺对氯氮浓度和pH值的要求。二E有乐等bJ币U用超声波吹脱技术处理高浓度NH广N废水，结果表明废水经超声波辐射后，

NH广N的吹脱敛果明显增加，COD 的去除率也显著提高。利用超声波吹脱技术预处理垃圾渗滤液还有待于进一步研究。对于重金属离子浓度高的垃圾渗滤液，可采用混凝、吸附等方法柬去除重金属。尚爱安等 研究了混凝在预处理渗滤液的作用，结果表明混凝预处理可有效去除难生物降解的有机物污染( 60)和对微生物增殖有抑制作用的有毒，有害物质，提高了垃圾渗液的可坐化性。沈耀良等I I运用混凝一吸附(PAC作混凝剂，焦炭作I殁附剂) 除渗滤液中的COD和重金属，PAC和焦炭投加量为400mgL 和8~10gL 时，COD-k-除率为58．9％，重金属去除率为6O％左右。 3 生物处理 ． 3．I 好氧处理

好氧处理包括活性污泥法、氧化塘、生物膜、生物转盘等低氧一好氧活性污泥法及SBR法等改进型活性污泥法，因其能维持高有机债荷、低水力停留时间．因而节省空问、提高处理能力。 3．2 厌氧处理

厌氧处理技术包括厌氧生物滤池、厌氧污泥床等。 3．3 厌氰好氧相结合

采用厌氧一好氧处理工艺经济且处理效率高。表1列出了生物处理的各种方法。

生物处理虽然有较成熟的理论和丰富的运行经验，但是垃圾渗滤液水质水最变化大，有害有毒物质浓度高，单独使用生物技术往往是不合适的，通常需要与物化法相结合才能取得较好的处理效果。

4 物理化学法 4．1 Fenton法

Fenton法主要利用Fe ‘和H2O2之间的链反应催化生成的·OH自由基，-OH自由基有极强的氧化作用，能够对有机物进行有效降解。程洁红等 用Fenton-混凝法对垃圾渗滤液进行预处理，COD的去除率达66 9％，为后续厌氧一好氧生化处理提供准备。然而，尽管Fentola试剂氧化性强，却只能将部分化合物氧化或偶合成其他可生化性较高的化合物 对于多环劳烃这类分子量大，结构复杂，化学性能稳定的有机物极少能被Fenton试剂氧化，只能用生化等其他方法 除。邹长伟等I 噪用PAF混凝I UF-Fenton工艺对经氧化沟处理后的垃圾渗滤液进行深度处理，在最佳工艺条件下，COD 除率达86．8％，色度去除率达 99％。

4．2 电解氧化处理技术

电解法氧化处理废水的实质就是通过·OH直接氧化或【CI恫接氧化作用，破坏有机物结构，使有机物降解。车小明等【l，l用电解法处理经SBR处理后的垃圾渗滤液(COD及NHLN浓度分别为693mgL。和263mgL一 )，在pH为4，CI浓度为5000mgL/1

， 电流密度为10Adm ，SPR三无电极为阳极，电解时间4h的工艺条件下。发现电解氧化过程中，NH广N被优先去除，其次是COD{COD去除率为90．6％，NH3一N的去除率为100％。电解法处理常常作为垃圾渗滤液深度处理，但也出现将其作为渗滤液预处理的报逋。李庭刚等 荆用电解氧化法对垃圾洛滤也进行预处理，在添加CI一4000rag L ，极

板间距为10mm，pH为8，初始温度为50℃的条件下，经4h的电解氧化，垃圾渗滤液的COD、NH厂N和色度的去除半分别达到88％，10&／o和98％。而且高浓度的CI 和电流密度具有相当强的协同作用效应，对渗滤液中典型的有毒难降解有机化合物(苯酚)有很好的去除作用， 苯酚去除率达82％，水质的可生化性显著提高，有利于后续生化 处理。

4．3 光催化氧化技术

光催化氧化技术机理是半导体材料(~nTiO2)或催化氧化剂受到能量大干带隙能量的光照射时，处于价带(VB)上的电子就被激发到导带(CB)上，使导带上生成高活性电子(c)，价带上生成带正电的空穴(h )。形成氧化一还原体系，从而起到了降解污染物的作用。光催化氧化采用的半导体游二氧化钛、氧化锌，三氧化二铁等。j三里奥I”’等采用复合半导体催化剂ZnO／TiO2处理垃圾渗滤液，效粜较好，可用作垃圾渗滤液的深度处理弓晓峰【l8’以玻璃纤维布作载体制备的TiO2膜光催化氧化处理垃圾渗滤液，取得了较好的效果。 4．4 等离子体技术

周爱姣119l~利用高压脉冲放电产生的非平衡等离子技术对垃圾渗滤液进行预处理，放电处理一次，很多难降解的有机物变成可降解的物质，渗滤液的COD升高20％，BOD，值升高59．7％，NH广N去除率达76．6％，在一定程度上提高了渗滤液的可生化性。降低氨氮对微生物的抑制作用。此外，化学混凝沉淀法、化学吸附法、膜处理法、湿法氧化、辐射法等也应用于垃圾渗滤液的处理。与生物处理相比，物